KR102334658B1 - Apparatus for charging battery of vehicle - Google Patents

Apparatus for charging battery of vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102334658B1
KR102334658B1 KR1020140163256A KR20140163256A KR102334658B1 KR 102334658 B1 KR102334658 B1 KR 102334658B1 KR 1020140163256 A KR1020140163256 A KR 1020140163256A KR 20140163256 A KR20140163256 A KR 20140163256A KR 102334658 B1 KR102334658 B1 KR 102334658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
winding
unit
outlet
contact
phase
Prior art date
Application number
KR1020140163256A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160060970A (en
Inventor
김형수
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020140163256A priority Critical patent/KR102334658B1/en
Publication of KR20160060970A publication Critical patent/KR20160060970A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102334658B1 publication Critical patent/KR102334658B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 명세서는 차량 배터리 충전 장치에 관한 것으로, 본 명세서의 실시예에 따른 차량 배터리 충전 장치는 배터리부, 서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부, 상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부 및 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함한다.The present specification relates to an apparatus for charging a vehicle battery, and the apparatus for charging a vehicle battery according to an embodiment of the present specification includes a battery unit, a first winding and a second winding obtained by dividing a stator winding having different phases, and a first winding for each phase A motor unit including a circuit change switch for changing a connection state between the and the second winding and an outlet for connecting the three-phase system voltage and the circuit change switch, an inverter unit for converting an output voltage between the battery unit and the motor unit, and the Controls the circuit change switch to change the connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing between a case in which the outlet is connected to a three-phase system voltage and a case in which the three-phase system voltage and the outlet are disconnected It includes a control unit that

Figure R1020140163256
Figure R1020140163256

Description

차량 배터리 충전 장치{APPARATUS FOR CHARGING BATTERY OF VEHICLE}Vehicle battery charging device {APPARATUS FOR CHARGING BATTERY OF VEHICLE}

본 명세서는 차량 배터리 충전 장치에 관한 것으로, 전기자동차에 구비된 모터-인버터 구동시스템을 이용하여 배터리를 충전하거나 충전된 배터리를 이용하여 모터를 발전시키는 기술에 대한 것이다.The present specification relates to a vehicle battery charging device, and to a technology for charging a battery using a motor-inverter driving system provided in an electric vehicle or generating a motor using the charged battery.

오늘날 차량산업은 차량 자체의 성능을 높이는 기술, 차량 디자인 기술, 차량 내부의 장치에 대한 기술 등 다양성을 추구하고 있다. 또한 최근에는 전기자동차 관련 기술에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.Today, the vehicle industry is pursuing diversity, such as technology for improving the performance of the vehicle itself, vehicle design technology, and technology for devices inside the vehicle. In addition, recently, research on electric vehicle-related technologies has been actively conducted.

전기자동차는 그 특성상 모터를 구동시키기 위한 배터리와 배터리를 충전시키는 충전기를 구비할 수 밖에 없는데, 일반적으로 전기자동차의 배터리는 모터와 인버터를 통해 연결되고, 충전기는 이와 독립적으로 장착되어 있다. 따라서 충전기가 배터리와 모터를 연결시키는 인버터와 별도의 제품으로 되어 있음으로써 다수의 전력소자를 이용하여 다단계의 전력변환이 필요한 문제점이 있다.An electric vehicle is inevitably equipped with a battery for driving the motor and a charger for charging the battery. In general, the battery of the electric vehicle is connected through the motor and the inverter, and the charger is installed independently. Therefore, since the charger is a separate product from the inverter that connects the battery and the motor, there is a problem that multi-step power conversion is required using a plurality of power devices.

이러한 문제점을 해결하기 위해 별도의 충전기를 사용하지 않고, 기존의 모터구동에 사용되는 인버터를 통해 충전기를 충전하는 통합형 인버터에 대한 기술이 다수 제시되고 있다.In order to solve this problem, a number of technologies for an integrated inverter that charge the charger through an inverter used for driving a conventional motor without using a separate charger have been proposed.

대한민국 공개특허 2013-0129568호에서는 전기자동차용 인버터-충전기 통합 장치에 대해 기재하고 있다. 이 기술은 전기자동차용 인버터-충전기 통합장치에서 정류기와 인버터를 구동하기 위해 필요한 전원공급장치의 구성 및 운영에 대한 기술로, 각각의 전원공급장치를 독립적으로 사용하거나, 둘 중 하나의 전원공급장치가 고장 났을 경우 정상인 다른 한쪽의 전원공급장치를 이용하여 정류기와 인버터 양쪽에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다. Korean Patent Application Laid-Open No. 2013-0129568 describes an inverter-charger integrated device for an electric vehicle. This technology is a technology for the configuration and operation of the power supply required to drive the rectifier and inverter in the inverter-charger integrated device for electric vehicles. It is characterized in that power is supplied to both the rectifier and the inverter using the other normal power supply device in case of failure.

일본 공개특허 1993-344605호에서는 전기자동차의 전기 시스템에 대해 기재하고 있다. 상기 발명은 전기자동차용 인버터의 입력콘덴서의 초기충전 방법에 대한 기술로, 인버터의 동작을 위해서는 입력콘덴서와 고전압배터리가 연결되어야 하는데 이 때 입력콘덴서와 고전압배터리를 직렬로 연결할 경우 전위차에 의한 돌입전류로 인해 부품이 소손된다. 따라서 고전압배터리와 입력콘덴서 사이에 저항을 삽입한 RC필터형태의 초기충전회로를 구성하여 입력콘덴서를 초기 충전시킨 후, 고전압배터리와 입력콘덴서의 연결을 저항을 통한 경로에서 직접 연결하는 경로로 전환하는 방법이 일반적인 초기충전방법인데, 이 기술은 기존의 저항을 통한 초기 충전방법이 아닌, 컨버터 형태의 충전회로를 이용한 초기충전방법에 대한 기술이다.Japanese Patent Laid-Open No. 1993-344605 describes an electric system of an electric vehicle. The above invention is a technology for an initial charging method of an input capacitor of an inverter for an electric vehicle. In order to operate the inverter, an input capacitor and a high voltage battery must be connected. As a result, parts are damaged. Therefore, an RC filter type initial charging circuit with a resistor inserted between the high voltage battery and the input capacitor is configured to initially charge the input capacitor, and then the connection between the high voltage battery and the input capacitor is switched from the path through the resistor to the direct connection path. This method is a general initial charging method, but this technology is not an initial charging method through a conventional resistor, but a technology for an initial charging method using a converter-type charging circuit.

일본 공개특허 1997-298840호에서는 전기자동차의 충전장치에 대해 기재하고 있다. 이 발명은 전기자동차용 고전압배터리 충전장치에 대한 것으로, 차량구동시 인버터의 출력을 모터 고정자의 제1권선으로(또는 제1권선, 제2권선에 동시) 공급하여 구동에 필요한 토크를 발생시키고, 충전시에는 고정자의 제2권선을 상용계통전원에 연결하여 모터의 고정자를 절연변압기의 형태로 만든다. 이렇게 만들어진 절연변압기를 통해 인버터출력을 상용계통전원과 연결하게 되면, 기존의 모터-인버터시스템은 승압형 PWM컨버터로 동작할 수 있어 상용계통전원을 이용해 고전압배터리를 충전할 수 있게 된다. 다만 이 발명은 모터 구동에 필요한 인덕턴스를 가진 제1권선 외에 충전시에만 사용되는 제2권선을 추가해야 하여 모터중량이 증가하고 이에 따라 재료비가 증가하는 문제점이 있다. 또한 이 발명의 다른 실시예에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 모터구동에 필요한 인덕턴스를 가지는 고정자 권선을 제1권선과 제2권선으로 분할하여 실시하는 것이 있으나, 이 경우 제2권선에 흐르는 전류를 제어하기 위해 별도의 인버터가 추가되어 인버터 부피가 증가하고 이에 따라 재료비가 증가하는 문제점이 있다.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1997-298840 describes a charging device for an electric vehicle. The present invention relates to a high-voltage battery charging device for an electric vehicle. When the vehicle is driven, the output of the inverter is supplied to the first winding of a motor stator (or simultaneously to the first winding and the second winding) to generate the torque required for driving, During charging, the second winding of the stator is connected to the commercial grid power to make the stator of the motor in the form of an insulated transformer. If the inverter output is connected to the commercial grid power through the insulated transformer made in this way, the existing motor-inverter system can operate as a step-up PWM converter, so that the high voltage battery can be charged using the commercial grid power. However, in this invention, in addition to the first winding having an inductance necessary for driving the motor, a second winding used only for charging has to be added, so that the weight of the motor increases and material cost increases accordingly. Also, in another embodiment of the present invention, in order to solve the above problem, a stator winding having an inductance necessary for driving a motor is divided into a first winding and a second winding, but in this case, to control the current flowing in the second winding There is a problem in that a separate inverter is added to increase the volume of the inverter and, accordingly, the material cost increases.

본 명세서의 실시예는 계통전압을 이용하여 전기자동차의 배터리를 충전하거나, 충전된 배터리를 이용하여 계통으로 발전함에 있어, 별도의 충전기가 아닌 전기자동차에 구비된 모터-인버터 구동시스템을 이용함으로써 전기자동차의 부품을 감소시키는 것을 목적으로 한다.In the embodiment of the present specification, in charging the battery of the electric vehicle using the grid voltage or generating power to the grid using the charged battery, a motor-inverter driving system provided in the electric vehicle rather than a separate charger is used to generate electricity. It aims to reduce the number of automobile parts.

또한, 본 명세서의 실시예는 고정자 권선을 제1권선과 제2권선으로 분할하여 구현함으로써 모터의 중량 및 재료비를 절감시키는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present specification aims to reduce the weight and material cost of the motor by dividing the stator winding into the first winding and the second winding.

또한, 본 명세서의 실시예는 별도의 인버터를 추가하지 않고서도 제2권선에 흐르는 전류를 제어함으로써 인버터 추가에 따른 충전장치의 부피가 증가하고 이에 따라 재료비가 증가하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the embodiment of the present specification is to control the current flowing in the second winding without adding a separate inverter, thereby preventing an increase in the volume of the charging device according to the addition of the inverter and, accordingly, an increase in material cost.

본 명세서의 일 실시예에 따르면, 차량 배터리 충전 장치는 배터리부, 서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부, 상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부, 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함한다.According to one embodiment of the present specification, the vehicle battery charging device determines the state of the connection between the battery unit, the first winding and the second winding in which the stator windings having different phases are divided, and the first winding and the second winding for each phase. A motor unit including a circuit change switch to change and an outlet for connecting the three-phase system voltage and the circuit change switch, an inverter unit for converting an output voltage between the battery unit and the motor unit, and the outlet is connected to the three-phase system voltage and a control unit for controlling the circuit change switch to change a connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing between a case and a case where the three-phase system voltage and the outlet are disconnected.

상기 제어부는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 3상 계통전압에 의해 상기 배터리부가 충전되는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 낮게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 모터부에서 상기 인버터부로 흐르도록 제어하고, 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 배터리부(10)가 상기 3상 계통전압으로 발전하는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 높게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 인버터부에서 상기 모터부로 흐르도록 제어할 수 있다.The control unit outputs the output voltage of the inverter unit lower than the three-phase system voltage when the battery unit is charged by the three-phase system voltage when the outlet is connected to the three-phase system voltage, so that the output current of the inverter unit is Controlled to flow from the motor unit to the inverter unit, and when the battery unit 10 generates power to the three-phase system voltage while the outlet is connected to the three-phase system voltage, the output voltage of the inverter unit is converted into the three-phase system voltage. The output current of the inverter unit may be controlled to flow from the inverter unit to the motor unit by outputting it higher than the voltage.

상기 모터부의 상기 회로변경스위치는 3개의 접점으로 이루어지며, 접점1과 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결되며, 각 회로변경스위치의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어지도록 하며 접점2와 3의 출력은 제2권선과 연결될 수 있다.The circuit change switch of the motor part consists of three contacts, the inputs of the contact 1 and the contact 2 are connected to the first winding, the input of the contact 3 is connected to the outlet, and the output of the contact 1 of each circuit change switch is They are connected to each other to form a short circuit, and the outputs of contacts 2 and 3 may be connected to the second winding.

상기 회로변경스위치는 제어부의 제어신호에 의해 동작되며, 제어신호가 ON일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 접점2의 입출력은 분리되며, 제어신호가 OFF일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 접점2의 입출력은 연결될 수 있다.The circuit change switch is operated by the control signal of the control unit. When the control signal is ON, the input/output of contact 1 and contact 3 are connected, the input/output of contact 2 is separated, and when the control signal is OFF, contact 1 and contact 3 The input/output of , and the input/output of contact 2 can be connected.

상기 제어부는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 상기 각 위상별 제1권선은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 상기 각 위상별 제2권선은 상기 콘센트를 통해 상기 3상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 됨으로써, 상기 모터부가 상기 제1권선을 1차측 상기 제2권선을 2차측으로 하는 변압기가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어 할 수 있다.When the outlet is connected to the three-phase grid voltage, the control unit is configured to connect the first winding for each phase to a primary inductor, and the second winding for each phase to the three-phase grid voltage and By being connected to the secondary-side inductor, the motor unit may control the circuit change switch to become a transformer having the first winding as the primary side and the second winding as the secondary side.

상기 제어부는 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 제1권선과 상기 제2권선이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어 할 수 있다.When the three-phase system voltage and the outlet are separated, the controller may control the circuit change switch so that the first winding and the second winding are connected in series to form an inductor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 배터리 충전 장치는 배터리부, 서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 단상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부, 상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부, 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a battery charging device for a vehicle, a battery unit, a first winding and a second winding obtained by dividing a stator winding having different phases, and a connection state between the first and second windings for each phase A motor unit including a circuit change switch for changing the voltage and an outlet for connecting the single-phase system voltage and the circuit change switch, an inverter unit for converting an output voltage between the battery unit and the motor unit, and when the outlet is connected to the single-phase system voltage and a control unit for controlling the circuit change switch to change a connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing a case in which the single-phase grid voltage and the outlet are separated.

상기 제어부는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 단상 계통전압에 의해 상기 배터리부가 충전되는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 낮게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 모터부에서 상기 인버터부로 흐르도록 제어하고, 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 배터리부(10)가 상기 단상 계통전압으로 발전하는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 높게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 인버터부에서 상기 모터부로 흐르도록 제어할 수 있다.The control unit outputs an output voltage of the inverter unit lower than the single-phase system voltage when the battery unit is charged by the single-phase system voltage when the outlet is connected to the single-phase system voltage, so that the output current of the inverter unit is the motor unit control to flow to the inverter unit, and when the battery unit 10 generates power to the single-phase system voltage among the cases in which the outlet is connected to the single-phase system voltage, the inverter unit outputs the output voltage higher than the single-phase system voltage. The output current of the inverter unit may be controlled to flow from the inverter unit to the motor unit.

상기 모터부의 상기 회로변경스위치 중 하나의 스위치는 접점2로 이루어지며 상기 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 상기 접점2의 출력은 제2권선과 연결되고, 상기 회로변경스위치의 나머지 스위치는 3개의 접점으로 이루어지며, 접점1과 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결되며, 각 회로변경스위치의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어지도록 하며 접점2와 3의 출력은 제2권선과 연결될 수 있다.One of the circuit change switches of the motor unit is made of contact 2, the input of the contact 2 is connected to the first winding, the output of the contact 2 is connected to the second winding, and the other switches of the circuit change switch are It consists of three contacts, the input of the contact 1 and the contact 2 are connected to the first winding, the input of the contact 3 is connected to the outlet, and the output of the contact 1 of each circuit change switch is connected to each other to form a short circuit. and the outputs of contacts 2 and 3 can be connected to the second winding.

상기 회로변경스위치는 제어부의 제어신호에 의해 동작되며, 제어신호가 ON일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 접점2의 입출력은 분리되며, 제어신호가 OFF일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 접점2의 입출력은 연결될 수 있다.The circuit change switch is operated by the control signal of the control unit. When the control signal is ON, the input/output of contact 1 and contact 3 are connected, the input/output of contact 2 is separated, and when the control signal is OFF, contact 1 and contact 3 The input/output of , and the input/output of contact 2 can be connected.

상기 제어부는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 상기 각 위상별 제1권선은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 상기 각 위상별 제2권선은 상기 콘센트를 통해 상기 단상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 됨으로써, 상기 모터부가 상기 제1권선을 1차측 상기 제2권선을 2차측으로 하는 변압기가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어할 수 있다.When the outlet is connected to the single-phase grid voltage, the control unit is connected to the first winding for each phase to become a primary inductor, and the second winding for each phase is connected to the single-phase grid voltage through the outlet As the secondary-side inductor, the motor unit may control the circuit change switch to become a transformer having the first winding as the primary side and the second winding as the secondary side.

상기 제어부는 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 제1권선과 상기 제2권선이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어할 수 있다.
When the single-phase grid voltage and the outlet are separated, the controller may control the circuit change switch so that the first winding and the second winding are connected in series to form an inductor.

본 명세서의 실시예는 계통전압을 이용하여 전기자동차의 배터리를 충전하거나, 충전된 배터리를 이용하여 계통으로 발전함에 있어, 별도의 충전기가 아닌 전기자동차에 구비된 모터-인버터 구동시스템을 이용함으로써 전기자동차의 부품을 감소시키는 효과가 있다.In the embodiment of the present specification, in charging the battery of the electric vehicle using the grid voltage or generating power to the grid using the charged battery, a motor-inverter driving system provided in the electric vehicle rather than a separate charger is used to generate electricity. It has the effect of reducing the number of automobile parts.

또한, 본 명세서의 실시예는 고정자 권선을 제1권선과 제2권선으로 분할하여 구현함으로써 모터의 중량 및 재료비를 절감시키는 효과가 있다.In addition, the embodiment of the present specification has the effect of reducing the weight and material cost of the motor by dividing the stator winding into the first winding and the second winding.

또한, 본 명세서의 실시예는 별도의 인버터를 추가하지 않고서도 제2권선에 흐르는 전류를 제어함으로써 인버터 추가에 따른 충전장치의 부피가 증가하고 이에 따라 재료비가 증가하는 것을 방지하는 효과가 있다.
In addition, the embodiment of the present specification has an effect of preventing an increase in the volume of a charging device according to the addition of an inverter and thus an increase in material cost by controlling the current flowing in the second winding without adding a separate inverter.

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 모터부의 회로변경스위치에 대한 구성도이다.
도 3은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle battery device according to a first embodiment of the present specification.
2 is a configuration diagram of a circuit change switch of a motor unit of a vehicle battery device according to an embodiment of the present specification.
3 is a configuration diagram of a vehicle battery device according to a second embodiment of the present specification.

이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present specification belongs and are not directly related to the present specification will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present specification without obscuring the gist of the present specification by omitting unnecessary description.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. In each figure, the same or corresponding elements are assigned the same reference numerals.

본 명세서의 실시예에 따른 차량 배터리 충전 장치는 전기자동차뿐만 아니라, 배터리와 모터-인버터를 사용하는 모든 차량, 예를 들어 전기자동차, 플러그-인 하이브리드자동차, 주행거리연장형 전기자동차, 하이브리드 스타터-제너레이터 장착차량 등에도 적용 가능하다.The vehicle battery charging device according to the embodiment of the present specification is not only an electric vehicle, but also a battery and a motor-all vehicles using an inverter, for example, an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an extended mileage type electric vehicle, a hybrid starter- It can also be applied to vehicles equipped with generators.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 명세서의 제1 실시예에 따른 차량 배터리 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a vehicle battery device according to a first embodiment of the present specification will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle battery device according to a first embodiment of the present specification.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 모터부의 회로변경스위치에 대한 구성도이다.2 is a configuration diagram of a circuit change switch of a motor unit of a vehicle battery device according to an embodiment of the present specification.

도 1를 참조하면, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 차량 배터리 충전 장치(100)는 배터리부(10), 인버터부(20), 모터부(30) 및 제어부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the vehicle battery charging apparatus 100 according to the first embodiment of the present specification includes a battery unit 10 , an inverter unit 20 , a motor unit 30 , and a control unit 40 .

배터리부(10)는 모터부(30)를 구동시키기 위한 에너지를 제공하는 장치로, 고전압 배터리를 포함한다.The battery unit 10 is a device that provides energy for driving the motor unit 30 and includes a high voltage battery.

인버터부(20)는 배터리부(10) 및 모터부(30) 간의 출력 전압을 변환하는 장치로, 6개의 IGBT로 구성된 3상 전압형 인버터가 사용될 수 있고, 제어부(40)에 의해서 인버터부(20)의 IGBT의 동작이 제어될 수 있다.The inverter unit 20 is a device for converting the output voltage between the battery unit 10 and the motor unit 30 , and a three-phase voltage type inverter composed of six IGBTs may be used, and the inverter unit ( 20), the operation of the IGBT can be controlled.

모터부(30)는 서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선(31, 32, 33)과 제2권선(34, 35, 36), 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치(37, 38, 39) 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함한다.The motor unit 30 includes a first winding 31, 32, 33 and a second winding 34, 35, 36 in which stator windings having different phases are divided, and between the first and second windings for each phase. It includes a circuit change switch (37, 38, 39) for changing the wiring state and an outlet for connecting the three-phase system voltage and the circuit change switch.

제1권선(31, 32, 33)과 제2권선(34, 35, 36)은 위상별 하나의 권선으로 제작되는 고정자권선을 위상별로 3상 계통전압과 배터리부의 전압 비율에 따라 분할될 수 있다.The first winding 31 , 32 , 33 and the second winding 34 , 35 and 36 may be divided into a stator winding made of one winding for each phase according to a three-phase system voltage and a voltage ratio of the battery unit for each phase. .

도 2를 참조하면, 모터부(30)의 회로변경스위치(37, 38, 39)는 3개의 접점으로 이루어진다. 이 때 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점1과 접점2의 입력은 제1권선(31, 32, 33)과 연결되고 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결된다. 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어질 수 있고, 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점2와 접점3의 출력은 제2권선(34, 35, 36)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the circuit change switches 37 , 38 , 39 of the motor unit 30 are formed of three contacts. At this time, the input of contact 1 and contact 2 of each circuit change switch 37, 38, 39 is connected to the first winding 31, 32, 33, and the input of contact 3 of each circuit change switch 37, 38, 39 The input is connected to the outlet. The output of the contact 1 of each circuit change switch 37, 38, 39 is connected to each other to form a short circuit, and the output of the contact 2 and the contact 3 of each circuit change switch 37, 38, 39 is the second winding It can be connected with (34, 35, 36).

회로변경스위치(37, 38, 39)는 제어부(40)의 제어신호에 의해 동작된다. 제어부(40)에서 출력되는 스위치 제어신호가 ON일 경우, 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점2의 입출력은 분리된다. 제어부(40)에서 출력되는 스위치 제어신호가 OFF일 경우, 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 각 회로변경스위치(37, 38, 39)의 접점2의 입출력은 연결될 수 있다.The circuit change switches 37 , 38 , and 39 are operated by a control signal of the control unit 40 . When the switch control signal output from the control unit 40 is ON, the input/output of the contact 1 and the contact 3 of each circuit change switch 37, 38, 39 are connected, and the The input and output of contact 2 are separated. When the switch control signal output from the control unit 40 is OFF, the input/output of the contact 1 and the contact 3 of each circuit change switch 37, 38, 39 are separated, and the contact point of each circuit change switch 37, 38, 39 2, the input and output can be connected.

제어부(40)는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 제1권선(31, 32, 33)과 제2권선(34, 35, 36) 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 회로변경스위치(37, 38, 39)를 제어한다.The control unit 40 distinguishes between a case in which the outlet is connected to the three-phase system voltage and a case in which the three-phase system voltage and the outlet are separated, and separates the first windings 31, 32, 33 and the second windings 34 and 35. , 36) to control the circuit change switch (37, 38, 39) to change the connection state between each other differently.

상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우는 상기 3상 계통전압에 의해 배터리부(10)가 충전되는 경우와 배터리부(10)가 상기 3상 계통전압으로 발전하는 경우를 모두 상정할 수 있다.When the outlet is connected to the three-phase system voltage, both a case in which the battery unit 10 is charged by the three-phase system voltage and a case in which the battery unit 10 generates power to the three-phase system voltage can be assumed. .

또한, 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우는 배터리부(10)가 모터부(30)에 에너지를 공급하여 모터부(30)가 구동되는 경우와 모터부(30)가 배터리부(10)에 에너지를 공급하여 배터리부(10)가 충전되는 경우를 모두 상정할 수 있다. 배터리부(10)가 모터부(30)에 에너지를 공급하여 모터부(30)가 구동되는 경우는 차량의 엑셀레이터가 작동되는 경우를 의미할 수 있다. 모터부(30)가 배터리부(10)에 에너지를 공급하여 배터리부(10)가 충전되는 경우는 차량의 브레이크가 작동되는 경우 모터부(30)가 배터리부(10)에 회생 에너지를 공급하는 경우를 의미할 수 있다. 제어부(40)는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 3상 계통전압에 의해 배터리부(10)가 충전되는 경우는 인버터부(20)의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 낮게 출력하여 인버터부(20)의 출력전류가 모터부(30)에서 인버터부(20)로 흐르도록 제어하고, 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 배터리부(10)가 상기 3상 계통전압으로 발전하는 경우는 인버터부(20)의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 높게 출력하여 인버터부(20)의 출력전류가 인버터부(20)에서 모터부(30)로 흐르도록 제어할 수 있다.In addition, when the three-phase system voltage and the outlet are separated, when the battery unit 10 supplies energy to the motor unit 30 to drive the motor unit 30 , and when the motor unit 30 is connected to the battery unit ( All cases in which the battery unit 10 is charged by supplying energy to 10) can be assumed. When the battery unit 10 supplies energy to the motor unit 30 to drive the motor unit 30 , it may mean that the accelerator of the vehicle is operated. When the motor unit 30 supplies energy to the battery unit 10 to charge the battery unit 10 , the motor unit 30 supplies regenerative energy to the battery unit 10 when the vehicle's brake is operated. case can mean The control unit 40 sets the output voltage of the inverter unit 20 to be lower than the three-phase system voltage when the battery unit 10 is charged by the three-phase system voltage when the outlet is connected to the three-phase system voltage. The output current of the inverter unit 20 is controlled to flow from the motor unit 30 to the inverter unit 20, and when the outlet is connected to the three-phase system voltage, the battery unit 10 is connected to the three-phase system. In the case of generating voltage, the output voltage of the inverter unit 20 is output to be higher than the three-phase system voltage, so that the output current of the inverter unit 20 flows from the inverter unit 20 to the motor unit 30 . have.

제어부(40)는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 각 위상별 제1권선(31, 32, 33)은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 각 위상별 제2권선(34, 35, 36)은 상기 콘센트를 통해 상기 3상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 되도록 회로변경스위치(37, 38, 39)를 제어할 수 있다.When the outlet is connected to the three-phase grid voltage, the control unit 40 connects the first windings 31, 32 and 33 for each phase to become a primary inductor, and the second windings 34 and 35 for each phase , 36) may control the circuit change switches 37, 38, 39 so that they are connected to the three-phase system voltage through the outlet to become a secondary-side inductor.

이 경우, 모터부(30)는 제1권선(31, 32, 33)을 1차측, 제2권선(34, 35, 36)을 2차측으로 하는 변압기가 된다. 이는 제1권선(31, 32, 33)과 제2권선(34, 35, 36)이 모터고정자 코어를 통해 자로를 공유하고 있기 때문이다. 또한, 모터부(30)는 1차측과 2차측이 전기적으로 절연된 3상 절연변압기의 형태가 될 수 있다.In this case, the motor unit 30 is a transformer having the first windings 31 , 32 , and 33 as primary sides and the second windings 34 , 35 and 36 as secondary sides. This is because the first winding 31, 32, 33 and the second winding 34, 35, 36 share a magnetic path through the motor stator core. In addition, the motor unit 30 may be in the form of a three-phase insulated transformer in which the primary side and the secondary side are electrically insulated.

이 때, 인버터부(20)는 상기 3상 절연변압기의 형태로 회로가 변경된 모터부(30)를 통해 상기 3상 계통전압과 연결되어 모터-인버터의 전력회로가 승압형 PWM(Pulse Width Modulation)컨버터의 전력회로로 변경되도록 할 수 있다.At this time, the inverter unit 20 is connected to the three-phase grid voltage through the motor unit 30 whose circuit is changed in the form of the three-phase insulated transformer, so that the motor-inverter power circuit is a step-up PWM (Pulse Width Modulation) It can be changed to the power circuit of the converter.

제어부(40)는 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 제1권선(31, 32, 33)과 제2권선(34, 35, 36)이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 회로변경스위치(37, 38, 39)를 제어할 수 있다.When the three-phase system voltage and the outlet are separated, the control unit 40 controls a circuit change switch ( 37, 38, 39) can be controlled.

이 경우 인버터부(20) 출력측에서 바라본 모터부(30) 각 상의 인덕턴스는 제1권선(31, 32, 33)의 인덕턴스와 제2권선(34, 35, 36)의 인덕턴스의 합이 되어, 모터구동에 필요한 인덕턴스를 가진 하나의 3상 고정자 인덕터의 형태가 될 수 있다. 따라서 제어부(40)는 인버터부(20)의 출력전압을 조정하여 모터부(30)가 지령에 맞는 토크를 발생할 수 있도록 인버터부(20) 출력전류를 제어할 수 있다.In this case, the inductance of each phase of the motor unit 30 viewed from the output side of the inverter unit 20 is the sum of the inductance of the first winding 31 , 32 , 33 and the inductance of the second winding 34 , 35 , 36 , It can be in the form of a single three-phase stator inductor with the necessary inductance to drive it. Therefore, the control unit 40 may control the output current of the inverter unit 20 so that the motor unit 30 can generate a torque that meets the command by adjusting the output voltage of the inverter unit 20 .

이하, 도 3을 참조하여 본 명세서의 제2 실시예에 따른 차량 배터리 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a vehicle battery device according to a second embodiment of the present specification will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 차량 배터리 장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a vehicle battery device according to a second embodiment of the present specification.

도 3을 참조하면, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 차량 배터리 충전 장치(200)는 배터리부(10), 인버터부(20), 모터부(50) 및 제어부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the vehicle battery charging apparatus 200 according to the second embodiment of the present specification includes a battery unit 10 , an inverter unit 20 , a motor unit 50 , and a control unit 40 .

배터리부(10)는 모터부(50)를 구동시키기 위한 에너지를 제공하는 장치로, 고전압 배터리를 포함한다.The battery unit 10 is a device that provides energy for driving the motor unit 50 and includes a high voltage battery.

인버터부(20)는 배터리부(10) 및 모터부(50) 간의 출력 전압을 변환하는 장치로, 6개의 IGBT로 구성된 3상 전압형 인버터가 사용될 수 있고, 제어부(40)에 의해서 인버터부(20)의 IGBT의 동작이 제어될 수 있다.The inverter unit 20 is a device for converting the output voltage between the battery unit 10 and the motor unit 50 , and a three-phase voltage type inverter composed of six IGBTs may be used, and the inverter unit ( 20), the operation of the IGBT can be controlled.

모터부(50)는 서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선(51, 52, 53)과 제2권선(54, 55, 56), 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치(57, 58, 59) 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함한다.The motor unit 50 includes a first winding 51, 52, 53 and a second winding 54, 55, 56 in which stator windings having different phases are divided, and between the first and second windings for each phase. It includes a circuit change switch (57, 58, 59) for changing the wiring state and an outlet for connecting the three-phase system voltage and the circuit change switch.

제1권선(51, 52, 53)과 제2권선(54, 55, 56)은 위상별 하나의 권선으로 제작되는 고정자권선을 위상별로 단상 계통전압과 배터리부의 전압 비율에 따라 분할될 수 있다.The first winding 51 , 52 , 53 and the second winding 54 , 55 and 56 may be divided into a stator winding made of one winding for each phase according to a ratio of a single-phase system voltage to a voltage of the battery unit for each phase.

모터부(50)의 회로변경스위치 중 하나의 스위치(59)는 접점2로 이루어지며 상기 접점2의 입력은 제1권선(51, 52, 53)과 연결되고 상기 접점2의 출력은 제2권선(54, 55, 56)과 연결된다. 회로변경스위치의 나머지 스위치(57, 58)는 3개의 접점으로 이루어지며, 접점1과 접점2의 입력은 제1권선(51, 52, 53)과 연결되고 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결되며, 각 회로변경스위치의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어지도록 하며 접점2와 접점3의 출력은 제2권선(54, 55, 56)과 연결될 수 있다.One switch 59 of the circuit change switch of the motor unit 50 consists of a contact 2, the input of the contact 2 is connected to the first winding 51, 52, 53, and the output of the contact 2 is a second winding (54, 55, 56). The remaining switches 57 and 58 of the circuit change switch are made of three contacts, the inputs of the contact 1 and the contact 2 are connected to the first winding 51, 52, 53, and the input of the contact 3 is connected to the outlet, , the output of the contact 1 of each circuit change switch is connected to each other to form a short circuit, and the outputs of the contact 2 and the contact 3 may be connected to the second windings 54 , 55 , 56 .

회로변경스위치(57, 58, 59)는 제어부(40)의 제어신호에 의해 동작된다. 제어부(40)에서 출력되는 스위치 제어신호가 ON일 경우, 각 회로변경스위치(57, 58)의 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 각 회로변경스위치(57, 58, 59)의 접점2의 입출력은 분리된다. 제어부(40)에서 출력되는 스위치 제어신호가 OFF일 경우, 각 회로변경스위치(57, 58)의 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 각 회로변경스위치(57, 58, 59)의 접점2의 입출력은 연결될 수 있다.The circuit change switches 57 , 58 , 59 are operated by a control signal of the control unit 40 . When the switch control signal output from the control unit 40 is ON, the input/output of contact 1 and contact 3 of each circuit change switch 57, 58 is connected, and contact 2 of each circuit change switch 57, 58, 59 input and output are separated. When the switch control signal output from the control unit 40 is OFF, the input/output of contact 1 and contact 3 of each circuit change switch 57, 58 is separated, and the contact 2 of each circuit change switch 57, 58, 59 Inputs and outputs can be connected.

제어부(40)는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 제1권선(51, 52, 53)과 제2권선(54, 55, 56) 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 회로변경스위치(57, 58, 59)를 제어한다.The control unit 40 distinguishes between a case in which the outlet is connected to the single-phase system voltage and a case in which the single-phase system voltage and the outlet are disconnected, and divides the first winding 51, 52, 53 and the second winding 54, 55, 56 ) to control the circuit change switches 57, 58, 59 to change the connection state between them differently.

상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우는 상기 단상 계통전압에 의해 배터리부(10)가 충전되는 경우와 배터리부(10)가 상기 단상 계통전압으로 발전하는 경우를 모두 상정할 수 있다.When the outlet is connected to the single-phase system voltage, both a case in which the battery unit 10 is charged by the single-phase system voltage and a case in which the battery unit 10 generates power to the single-phase system voltage can be assumed.

또한, 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우는 배터리부(10)가 모터부(50)에 에너지를 공급하여 모터부(50)가 구동되는 경우와 모터부(50)가 배터리부(10)에 에너지를 공급하여 배터리부(10)가 충전되는 경우를 모두 상정할 수 있다. 배터리부(10)가 모터부(50)에 에너지를 공급하여 모터부(50)가 구동되는 경우는 차량의 엑셀레이터가 작동되는 경우를 의미할 수 있다. 모터부(50)가 배터리부(10)에 에너지를 공급하여 배터리부(10)가 충전되는 경우는 차량의 브레이크가 작동되는 경우 모터부(50)가 배터리부(10)에 회생 에너지를 공급하는 경우를 의미할 수 있다.In addition, when the single-phase system voltage and the outlet are separated, when the battery unit 10 supplies energy to the motor unit 50 to drive the motor unit 50 , and when the motor unit 50 is connected to the battery unit 10 ) by supplying energy to the battery unit 10 can be assumed in all cases. When the battery unit 10 supplies energy to the motor unit 50 to drive the motor unit 50 , it may mean that the accelerator of the vehicle is operated. When the motor unit 50 supplies energy to the battery unit 10 and the battery unit 10 is charged, the motor unit 50 supplies regenerative energy to the battery unit 10 when the vehicle's brake is operated. case can mean

제어부(40)는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 단상 계통전압에 의해 배터리부(10)가 충전되는 경우는 인버터부(20)의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 낮게 출력하여 인버터부(20)의 출력전류가 모터부(50)에서 인버터부(20)로 흐르도록 제어하고, 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 배터리부(10)가 상기 단상 계통전압으로 발전하는 경우는 인버터부(20)의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 높게 출력하여 인버터부(20)의 출력전류가 인버터부(20)에서 모터부(50)로 흐르도록 제어할 수 있다.The control unit 40 outputs the output voltage of the inverter unit 20 lower than the single-phase system voltage when the battery unit 10 is charged by the single-phase system voltage among the cases in which the outlet is connected to the single-phase system voltage, and the inverter When the output current of the unit 20 is controlled to flow from the motor unit 50 to the inverter unit 20, and when the outlet is connected to the single-phase system voltage, when the battery unit 10 generates power to the single-phase system voltage can control the output current of the inverter unit 20 to flow from the inverter unit 20 to the motor unit 50 by outputting the output voltage of the inverter unit 20 higher than the single-phase grid voltage.

제어부(40)는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 각 위상별 제1권선(51, 52, 53)은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 각 위상별 제2권선(54, 55, 56)은 상기 콘센트를 통해 상기 단상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 되도록 회로변경스위치(57, 58, 59)를 제어할 수 있다.When the outlet is connected to the single-phase grid voltage, the control unit 40 connects the first windings 51, 52, 53 for each phase to become a primary inductor, and the second winding 54, 55 for each phase 56) may control the circuit change switches 57, 58, 59 to be connected to the single-phase system voltage through the outlet to become a secondary-side inductor.

이 경우, 모터부(50)는 제1권선(51, 52, 53)을 1차측, 제2권선(54, 55, 56)을 2차측으로 하는 변압기가 된다. 이는 제1권선(51, 52, 53)과 제2권선(54, 55, 56)이 모터고정자 코어를 통해 자로를 공유하고 있기 때문이다. 또한, 모터부(50)는 1차측과 2차측이 전기적으로 절연된 3상 절연변압기의 형태가 될 수 있다. In this case, the motor unit 50 is a transformer having the first windings 51 , 52 and 53 as primary sides and the second windings 54 , 55 and 56 as secondary sides. This is because the first winding 51, 52, 53 and the second winding 54, 55, 56 share a magnetic path through the motor stator core. In addition, the motor unit 50 may be in the form of a three-phase insulated transformer in which the primary side and the secondary side are electrically insulated.

이 때, 인버터부(20)는 상기 3상 절연변압기의 형태로 회로가 변경된 모터부(50)를 통해 상기 단상 계통전압과 연결되어 모터-인버터의 전력회로가 승압형 PWM(Pulse Width Modulation)컨버터의 전력회로로 변경되도록 할 수 있다.At this time, the inverter unit 20 is connected to the single-phase grid voltage through the motor unit 50 whose circuit is changed in the form of the three-phase insulated transformer, so that the power circuit of the motor-inverter is a step-up PWM (Pulse Width Modulation) converter. It can be changed to the power circuit of

제어부(40)는 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 제1권선(51, 52, 53)과 제2권선(54, 55, 56)이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 회로변경스위치(57, 58, 59)를 제어할 수 있다.When the single-phase grid voltage and the outlet are separated, the control unit 40 controls the circuit change switch 57 so that the first winding 51, 52, 53 and the second winding 54, 55, 56 are connected in series to become an inductor. , 58, 59) can be controlled.

이 경우 인버터부(20) 출력측에서 바라본 모터부(50) 각 상의 인덕턴스는 제1권선(51, 52, 53)의 인덕턴스와 제2권선(54, 55, 56)의 인덕턴스의 합이 되어, 모터구동에 필요한 인덕턴스를 가진 하나의 3상 고정자 인덕터의 형태가 될 수 있다. 따라서 제어부(40)는 인버터부(20)의 출력전압을 조정하여 모터부(50)가 지령에 맞는 토크를 발생할 수 있도록 인버터부(20) 출력전류를 제어할 수 있다.In this case, the inductance of each phase of the motor unit 50 viewed from the output side of the inverter unit 20 becomes the sum of the inductance of the first winding 51 , 52 , 53 and the inductance of the second winding 54 , 55 , 56 , It can be in the form of a single three-phase stator inductor with the necessary inductance to drive it. Accordingly, the control unit 40 may control the output current of the inverter unit 20 by adjusting the output voltage of the inverter unit 20 so that the motor unit 50 generates a torque that meets the command.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which this specification belongs will be able to understand that the present specification may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present specification is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present specification. should be interpreted

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
On the other hand, in the present specification and drawings, preferred embodiments of the present specification have been disclosed, and although specific terms are used, these are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present specification and help the understanding of the invention, It is not intended to limit the scope of the specification. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which this specification pertains that other modifications based on the technical spirit of the present specification may be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 200 : 차량 배터리 충전 장치
10 : 배터리부
20 : 인버터부
30, 50 : 모터부
40 : 제어부
31, 32, 33, 51, 52, 53 : 제1권선
34, 35, 36, 54, 55, 56 : 제2권선
37, 38, 39, 57, 58, 59 : 회로변경스위치100, 200: vehicle battery charging device
10: battery unit
20: inverter unit
30, 50: motor part
40: control unit
31, 32, 33, 51, 52, 53: first winding
34, 35, 36, 54, 55, 56: second winding
37, 38, 39, 57, 58, 59: Circuit change switch

Claims (12)

배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 모터부의 상기 회로변경스위치는 3개의 접점으로 이루어지며, 접점1과 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결되며, 각 회로변경스위치의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어지도록 하며 접점2와 접점3의 출력은 제2권선과 연결되는 차량 배터리 충전 장치.
battery unit;
A circuit change switch that changes the connection state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and a three-phase grid voltage and a circuit change switch a motor unit including an outlet;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
The circuit change switch is configured to distinguish the case in which the outlet is connected to the three-phase system voltage and the case in which the three-phase system voltage and the outlet are disconnected to change the connection state between the first winding and the second winding differently. including a control unit to control,
The circuit change switch of the motor part consists of three contacts, the inputs of the contact 1 and the contact 2 are connected to the first winding, the input of the contact 3 is connected to the outlet, and the output of the contact 1 of each circuit change switch is A vehicle battery charging device that is connected to each other to form a short circuit, and the outputs of contact 2 and contact 3 are connected to the second winding.
 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 3상 계통전압에 의해 상기 배터리부가 충전되는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 낮게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 모터부에서 상기 인버터부로 흐르도록 제어하고, 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 배터리부가 상기 3상 계통전압으로 발전하는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 3상 계통전압보다 높게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 인버터부에서 상기 모터부로 흐르도록 제어하는 차량 배터리 충전 장치.
The method of claim 1,
The control unit outputs the output voltage of the inverter unit lower than the three-phase system voltage when the battery unit is charged by the three-phase system voltage when the outlet is connected to the three-phase system voltage, so that the output current of the inverter unit is Controlled to flow from the motor unit to the inverter unit, and when the battery unit generates power to the three-phase system voltage while the outlet is connected to the three-phase system voltage, the output voltage of the inverter unit is set to be higher than the three-phase system voltage A vehicle battery charging device for controlling the output current of the inverter unit to flow from the inverter unit to the motor unit by outputting the output current.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 회로변경스위치는 제어부의 제어신호에 의해 동작되며, 제어신호가 ON일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 접점2의 입출력은 분리되며, 제어신호가 OFF일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 접점2의 입출력은 연결되는 차량 배터리 충전 장치.
The method of claim 1,
The circuit change switch is operated by the control signal of the control unit. When the control signal is ON, the input/output of contact 1 and contact 3 are connected, the input/output of contact 2 is separated, and when the control signal is OFF, contact 1 and contact 3 The input/output of the vehicle battery charging device is separated and the input/output of contact 2 is connected.
 배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 상기 각 위상별 제1권선은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 상기 각 위상별 제2권선은 상기 콘센트를 통해 상기 3상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 됨으로써, 상기 모터부가 상기 제1권선을 1차측 상기 제2권선을 2차측으로 하는 변압기가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 차량 배터리 충전 장치.
battery unit;
A circuit change switch that changes the wiring state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and a three-phase grid voltage and a circuit change switch a motor unit including an outlet;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
The circuit change switch is configured to distinguish the case in which the outlet is connected to the three-phase system voltage and the case in which the three-phase system voltage and the outlet are disconnected to change the connection state between the first winding and the second winding differently. including a control unit to control,
When the outlet is connected to the three-phase grid voltage, the control unit is configured to connect the first winding for each phase to a primary inductor, and the second winding for each phase to the three-phase grid voltage and A vehicle battery charging device for controlling the circuit change switch so that the motor unit becomes a transformer having the first winding as a primary side and the second winding as a secondary side by being connected as a secondary inductor.
 배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 3상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 3상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 3상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 상기 제1권선과 상기 제2권선이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 차량 배터리 충전 장치.
battery unit;
A circuit change switch that changes the wiring state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and a three-phase grid voltage and a circuit change switch a motor unit including an outlet;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
The circuit change switch is configured to distinguish the case in which the outlet is connected to the three-phase system voltage and the case in which the three-phase system voltage and the outlet are disconnected to change the connection state between the first winding and the second winding differently. including a control unit to control,
When the three-phase system voltage and the outlet are separated, the controller controls the circuit change switch so that the first winding and the second winding are connected in series to become an inductor.
 배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 단상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 모터부의 상기 회로변경스위치 중 하나의 스위치는 접점2로 이루어지며 상기 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 상기 접점2의 출력은 제2권선과 연결되고, 상기 회로변경스위치의 나머지 스위치는 3개의 접점으로 이루어지며, 접점1과 접점2의 입력은 제1권선과 연결되고 접점3의 입력은 상기 콘센트에 연결되며, 각 회로변경스위치의 접점1의 출력은 서로 연결되어 단락회로로 이루어지도록 하며 접점2와 접점3의 출력은 제2권선과 연결되는 차량 배터리 충전 장치.
battery unit;
A circuit change switch that changes the wiring state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and an outlet that connects the single-phase grid voltage and the circuit change switch A motor comprising a;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
Controlling the circuit change switch to change the connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing between a case in which the outlet is connected to the single-phase system voltage and a case in which the single-phase system voltage and the outlet are disconnected comprising a control unit;
One of the circuit change switches of the motor unit is made of contact 2, the input of the contact 2 is connected to the first winding, the output of the contact 2 is connected to the second winding, and the other switches of the circuit change switch are It consists of three contacts, the input of the contact 1 and the contact 2 are connected to the first winding, the input of the contact 3 is connected to the outlet, and the output of the contact 1 of each circuit change switch is connected to each other to form a short circuit. and the output of contact 2 and contact 3 is a vehicle battery charging device connected to the second winding.
 제 7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 단상 계통전압에 의해 상기 배터리부가 충전되는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 낮게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 모터부에서 상기 인버터부로 흐르도록 제어하고, 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우 중 상기 배터리부가 상기 단상 계통전압으로 발전하는 경우는 상기 인버터부의 출력전압을 상기 단상 계통전압보다 높게 출력하여 상기 인버터부의 출력전류가 상기 인버터부에서 상기 모터부로 흐르도록 제어하는 차량 배터리 충전 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit outputs an output voltage of the inverter unit lower than the single-phase system voltage when the battery unit is charged by the single-phase system voltage when the outlet is connected to the single-phase system voltage, so that the output current of the inverter unit is the motor unit control to flow to the inverter unit, and when the battery unit generates power to the single-phase system voltage while the outlet is connected to the single-phase system voltage, the inverter unit outputs an output voltage higher than the single-phase system voltage to output the inverter unit A vehicle battery charging device for controlling a current to flow from the inverter unit to the motor unit.
 삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 회로변경스위치는 제어부의 제어신호에 의해 동작되며, 제어신호가 ON일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 연결되고, 접점2의 입출력은 분리되며, 제어신호가 OFF일 경우 접점1과 접점3의 입출력은 분리되고 접점2의 입출력은 연결되는 차량 배터리 충전 장치.
8. The method of claim 7,
The circuit change switch is operated by the control signal of the control unit. When the control signal is ON, the input/output of contact 1 and contact 3 are connected, the input/output of contact 2 is separated, and when the control signal is OFF, contact 1 and contact 3 The input/output of the vehicle battery charging device is separated and the input/output of contact 2 is connected.
 배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 단상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우, 상기 각 위상별 제1권선은 서로 연결되어 1차측 인덕터가 되고, 상기 각 위상별 제2권선은 상기 콘센트를 통해 상기 단상 계통전압과 연결되어 2차측 인덕터가 됨으로써, 상기 모터부가 상기 제1권선을 1차측 상기 제2권선을 2차측으로 하는 변압기가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 차량 배터리 충전 장치.
battery unit;
A circuit change switch that changes the wiring state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and an outlet that connects the single-phase grid voltage and the circuit change switch A motor comprising a;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
Controlling the circuit change switch to change the connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing between a case in which the outlet is connected to the single-phase system voltage and a case in which the single-phase system voltage and the outlet are disconnected comprising a control unit;
When the outlet is connected to the single-phase grid voltage, the control unit is connected to the first winding for each phase to become a primary-side inductor, and the second winding for each phase is connected to the single-phase grid voltage through the outlet A vehicle battery charging device for controlling the circuit change switch so that the motor unit becomes a transformer having the first winding as a primary side and the second winding as a secondary side by becoming a secondary-side inductor.
 배터리부;
서로 다른 위상을 가지는 고정자권선을 분할시킨 제1권선과 제2권선, 각 위상별 제1권선과 제2권선 사이의 결선 상태를 변경하는 회로변경스위치 및 단상 계통전압과 회로변경스위치를 연결시키는 콘센트를 포함하는 모터부;
상기 배터리부 및 상기 모터부 간의 출력 전압을 변환하는 인버터부; 및
상기 단상 계통전압에 상기 콘센트가 연결된 경우와 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우를 구분하여 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이의 결선 상태를 서로 다르게 변경되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 단상 계통전압과 상기 콘센트가 분리된 경우, 제1권선과 상기 제2권선이 직렬연결 되어 인덕터가 되도록 상기 회로변경스위치를 제어하는 차량 배터리 충전 장치battery unit;
A circuit change switch that changes the wiring state between the first and second windings divided by the stator windings having different phases, the first and second windings for each phase, and an outlet that connects the single-phase grid voltage and the circuit change switch A motor comprising a;
an inverter unit converting an output voltage between the battery unit and the motor unit; and
Controlling the circuit change switch to change the connection state between the first winding and the second winding differently by distinguishing between a case in which the outlet is connected to the single-phase system voltage and a case in which the single-phase system voltage and the outlet are disconnected comprising a control unit;
The control unit is a vehicle battery charging device for controlling the circuit change switch so that when the single-phase grid voltage and the outlet are separated, the first winding and the second winding are connected in series to become an inductor
KR1020140163256A 2014-11-21 2014-11-21 Apparatus for charging battery of vehicle KR102334658B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140163256A KR102334658B1 (en) 2014-11-21 2014-11-21 Apparatus for charging battery of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140163256A KR102334658B1 (en) 2014-11-21 2014-11-21 Apparatus for charging battery of vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160060970A KR20160060970A (en) 2016-05-31
KR102334658B1 true KR102334658B1 (en) 2021-12-03

Family

ID=56098966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140163256A KR102334658B1 (en) 2014-11-21 2014-11-21 Apparatus for charging battery of vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102334658B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102008750B1 (en) * 2017-09-12 2019-08-12 현대오트론 주식회사 Vehicle power control device
KR102141100B1 (en) * 2017-12-04 2020-08-04 광주과학기술원 Integrated charger for electric vehicle
KR102063921B1 (en) * 2017-12-13 2020-01-08 현대오트론 주식회사 Vehicle power control device
KR102518829B1 (en) * 2018-05-08 2023-04-06 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack for vehicle
KR102384184B1 (en) * 2021-05-24 2022-04-08 주식회사 만도 Steering assist apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100702911B1 (en) * 2001-10-03 2007-04-03 가부시키가이샤 야스카와덴키 Apparatus for switching windings of ac three-phase motor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09298840A (en) * 1996-05-02 1997-11-18 Meidensha Corp Charger of electric vehicle
CN102458912B (en) * 2009-06-24 2014-06-04 布鲁萨电子公司 Circuit arrangement for power distribution in a motor vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100702911B1 (en) * 2001-10-03 2007-04-03 가부시키가이샤 야스카와덴키 Apparatus for switching windings of ac three-phase motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160060970A (en) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10946756B2 (en) Bidirectional integrated charger for a vehicle battery
US11161424B2 (en) On-board vehicle electrical system for charging an electrically operated vehicle, and method
CN106451696B (en) Transless with solid-state switch control is galvanically isolated onboard charger
KR102586914B1 (en) Power converting apparatus for charging vehicle battery and Method for controlling the same
JP6821294B2 (en) Electric vehicle charging system
JP6696408B2 (en) Drive system
JP5651456B2 (en) Rapid charging apparatus and method using shared electric and electronic equipment
KR101171908B1 (en) System of dc link pre-recharge for plug-in hybrid vehicle
US20180254732A1 (en) A controller for an inductive load having one or more inductive windings
KR20190010786A (en) Electric vehicle
US11097626B2 (en) Vehicle electrical systems, charging system, charging station, and method for transmitting electrical energy
KR101509709B1 (en) Charging system for electric vehicle
CN107791851B (en) Backup power supply for discharging a main capacitor
US10432186B2 (en) Variable resistance power switch feedback
KR102334658B1 (en) Apparatus for charging battery of vehicle
JP2011010406A (en) Power conversion device for vehicle, and vehicle mounted with the same
JP2011211889A (en) Battery charging circuit
US11801763B2 (en) Integrated DC vehicle charger
US20130308361A1 (en) Transformer tap-changing circuit and method of making same
KR102332054B1 (en) Apparatus for charging battery of vehicle
JP5358309B2 (en) Multifunctional converter for vehicles
JP2013150524A (en) Electric vehicle
US20200016991A1 (en) Conversion device, associated control method and associated vehicle
KR102008751B1 (en) Vehicle power control device
KR20210084758A (en) Battery system for vehicle and operating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant